• 한국항공우주학회지
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• 제45권11호
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• pp.914-921
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• 2017

우주발사체 고공환경모사의 실험적 연구는 우주발사체 발사 및 임무완수에 대한 독자적 기술력 확보를 위해 중요하다. 본 연구는 한국형발사체(Korean Space Launch Vehicle; KSLV-II)의 발사 후 마하수 6을 돌파하는 고도 65 km 조건을 선정하였다. 지상시험장비중 하나인 충격파 터널을 이용하여 고공환경모사를 수행하였다. 유동발달 이후 공기열역학적 특성과 수직 및 경사충격파 확인을 위해 선두부 모델의 정체 압력과 정체 열 유량, 그리고 반구형상 모델의 충격파 이탈거리 측정을 통해 유동검증을 수행하였다. 추가적으로 발사체 측면과 저부면 현상연구에 사용되는 시험모델의 자유류 회복을 위한 충격파 상쇄 기법을 개발 및 검증하였다. 세 가지 유동검증 결과를 통해 이론값과 약 ${\pm}3%$ 이내의 오차를 갖는 정확한 유동이 발달되었음을 확인하였다. 그리고 충격파 상쇄기법을 갖는 천이구간 축소 모델의 경사충격파 경사각과 수평 평판모델의 경사각, 그리고 모델 측면 정압력의 실험값과 이론값의 오차가 각각 2%, 그리고 1% 으로 확인되었으며, 이를 통해 해당 충격파 상쇄 기법의 합리적인 효과가 검증되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.243-245
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• 2018

발사체 및 인공위성에서 발사시부터 우주까지 도달하는데 다양한 환경이 주어진다. 본 논문에서는 발사체의 단분리 및 페어링 분리시 생기는 충격 환경과 대기가 발사체 표면에 충돌하여 생기는 진동 환경에 대한 배터리 내부 변화를 분석한다. 환경시험을 반영한 전기적 모델링을 설계하고 전기적 파라미터를 기반으로 배터리 열해석과 실제 배터리팩 내부 열을 측정하여 비교 및 분석한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.86-93
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• 2023

일반적으로 발사체의 페어링, 위성체 및 단 분리와 더불어 위성체의 전개형 구조물 분리 시 높은 신뢰도의 화약폭발 기반 파이로 분리장치가 주로 적용되고 있다. 이로부터 발생되는 파이로 충격은 짧은 시간에 높은 진폭의 하중이 발생함으로써, 위성 전장품 등 주요 탑재장비에 일시적 또는 영구적 손상을 유발하여 임무 실패를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 파이로 구속분리장치의 폭발 시 전달되는 충격하중 저감을 목적으로 저강성 블레이드 기반 충격저감장치를 제안하였다. 설계의 주안점은 저강성 블레이드 적용에 따라 발사진동환경 하 구조건전성 확보에 취약한 문제점을 해결하기 위해 고댐핑 특성 구현이 가능하도록 점탄성 테이프를 이용한 적층형 구조를 적용함에 있다. 상기 충격저감장치의 설계 유효성은 낙하추를 이용한 충격시험을 통해 입증하였으며, 발사진동환경 하 구조건전성은 전개형 구조물 모사 모델을 적용한 하중조건에서의 구조해석을 통해 평가를 수행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.756-762
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• 2011

화염유도로 냉각시스템은 발사체 엔진의 점화 시 발생하는 충격파를 감쇠하는 중요한 역할을 수행한다. 또한 이 시스템은 발사체의 구조와 페이로드를 손상시킬 수 있는 커다란 진동을 감소시키기도 한다. 나로우주센터의 발사대에 설치된 화염유도로 냉각시스템은 발사체 엔진의 화염에 직접 물을 분사시키도록 구축되었으며, 나로호의 비행시험 결과는 화염유도로를 냉각하는 관점에서 이 방법이 기능상 우수함을 보여 주었다.

• Composites Research
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• 제28권2호
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• pp.58-64
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• 2015

본 논문에서는 샌드위치 복합재 패널로 제작되는 사용후 핵연료 수송용기 충격완충체의 유효등가 유한 요소모델을 제시하는데 목적을 둔다. 샌드위치 복합재 패널은 금속재 면재와 각각 우레탄 폼, 발사목 그리고 레드우드 심재로 구성되었다. 충격완충체의 유효등가 유한요소 모델은 샌드위치 복합재 패널의 저속충격 시험과 해석결과와의 비교를 통해 제시되었으며, LS-DYNA 3D를 사용한 동적 외연 유한요소해석에 의해 수행되었다. 시험과 해석 결과, 충격완충체 샌드위치 패널의 유한요소 모델은 적층쉘 요소의 면재와 솔리드요소의 심재를 사용한 기존의 혼합모델링 기법에 비해 면재와 심재 모두 솔리드 요소를 적용하는 방법이 더 정확한 결과를 나타냄을 확인하였다. 이때 발사목과 레드우드 심재는 요소제거 기능을 갖는 솔리드 요소로 모델링 되는 것이 추천되어진다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.152.2-152.2
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• 2012

우주발사체 발사를 위해서는 발사대시스템 개발이 필수적이다. 발사대시스템은 기계설비와 추진제공급설비, 관제설비로 구성되며, 그 중 기계설비는 발사지지대(Launch Pad), 이렉터(Erector), 트랜스포터이렉터(Transport-Erector), 케이블마스트(Cable-mast), 자동체결장치(Auto-coupling Device) 총 다섯 부분으로 나눌 수 있다. 발사지지대는 발사 전까지 발사체를 지지하는 구조물로 발사체의 안전을 보장하고 공급배관 및 통신라인의 경로를 제공한다. 이렉터는 발사준비과정에서 수평으로 이송된 발사체를 2개의 대형 유압실린더를 사용하여 기립시키는 장비로 발사 취소 시 발사체를 수평으로 전환한다. 트랜스포터이렉터는 조립공간에서 조립을 마치고 최종점검이 완료된 발사체를 전용차량을 이용하여 발사대로 이동하고 발사체를 안전하게 잡아준다. 자동체결장치는 지상으로부터 발사체로 연결되는 추진제, 압축가스 등의 연결배관을 자동으로 연결/분리하는 장치이다. 케이블마스트는 우주발사체 상단부의 UCU-E(Umbilical Connectors Unit-Electrical)를 통해서 전기, 고압가스, 고온공기 등을 공급하기 위한 통로로 발사 전까지 발사체시스템과 지상장비와의 통신수단이다. 또한 발사체로 연결되는 라인들을 발사 시에 나오는 후류에 의한 충격으로부터 보호하고, UCU-E가 기계적으로 분리되도록 구성되어 있다. 본 논문은 기존에 적용된 케이블마스트에 대한 구성, 기능 및 운용절차에 관한 것으로, 현재 진행 중인 한국형발사체 개발을 위한 기초 자료조사로 활용하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권8호
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• pp.971-976
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• 2011

본 논문은 원거리에 떨어진 작전지역으로 정찰로봇을 발사하여 투하하기 위해서 필요한 보호체의 설계개념에 대해서 서술한다. 개발된 보호체는 발사, 비행, 착지과정에서 발생하는 외부의 충격으로부터 내부에 위치한 정찰로봇을 보호하며 목표지점에 도달하게 되면 해제기구에 의해 자동으로 보호체 외피가 분리.개방되어 내부의 정찰로봇이 용이하게 보호체를 이탈하여 정찰임무를 수행하도록 한다. 보호체와 정찰로봇의 유한요소 모델링을 통해서 지면과의 낙하충돌에 의한 충격해석을 수행하였으며 실제 실험결과와도 비교하여 모델링의 유효성을 분석하였다. 낙하테이블을 이용한 충격시험을 통해서 실리콘 재질로 충전된 보호체가 외부의 충격을 효과적으로 완화하여 내부의 정찰로봇을 보호하고 있음을 관찰하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.371-375
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• 2006

Ballistic Range로부터 발사되는 발사체의 공기역학적 특성을 조사하기 위하여 축대칭 비정상 압축성 오일러 방정식에 이동경계법을 적용하여, 수치계산을 수행하였다. 그 결과, 발사체의 형상과 질량을 변화시켜 발사체의 순간속도, 가속도, 공기저항력을 조사한 결과, 발사 직후 발사체의 거동과 주위 유동장의 특성을 예측할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.263-266
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• 2007

Ballistic Range는 오래전부터 짧은 시간에 극도의 고압상태를 만들어낼 수 있기 때문에 고속 충격역학, 발사체 공기역학, 새로운 재료의 생성과 같은 다양한 공학 분야에서 사용되어왔다. 2단 경 가스총은 가장 넓게 사용되어지고 있다. 현재의 실험적 연구는 발사체 가상실험을 쉽게 수행할 수 있는 새로운 타입의 Ballistic Range를 개발하기위해 진행되어져왔다. 실험은 발사체 속도의 다양한 변수들의 의존성을 찾기 위해 수행되었다. 다양한 발차에 속도를 얻기 위해 고압실압력, 격막파열압력, 발사체와 피스톤 질량에 변화를 주었다. 또한 발사되는 발사체 주변의 유동을 알아보기 위해 유동장을 가시화하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.611-615
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• 2015

비행기 방어용 대공포는 저고도 방어체계로 사용되고 있으며, 방어능력 극대화를 위해 대부분 고발사율 대공포를 두개 이상 탑재하여 교전 시 명중률을 높이고 있다. 고 발사율 대공포의 경우, 포열진동 및 탄의 불균형 분산은 정확한 조준사격 및 명중률에 아주 결정적인 영향을 미치게 된다. 따라서 사격 진동 및 충격량을 감소하는 구조는 대공포 체계에서는 주요 설계 대상이다. 본 연구에서는 차량의 현가장치 특성에 따라 고발사율 대공포 체계에서 발사시스템의 진동충격으로부터 차단하는 능력을 향상시키고, Recurdyn 과 Adams 를 이용한 동적 거동해석과 실 사격 시험결과를 비교하여 명중률에 영향을 미치는 현가 형태, 위치 및 수량에 따른 체계 자세 흔들림을 예측하였다. 본 연구를 통하여 대공포에 적합한 현가장치와 포 스프링 등과 같은 구성품을 선정할 수 있는 기초연구를 수행하였다.